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    ESTUDO DA FÍSICA    
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HIDROSTÁTICA

 

HIDROSTÁTICA é a parte da mecânica que estuda os fluidos (gases e líquidos) em repouso.

 

DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA DE UMA SUBSTÂNCIA ( m ).

Chamamos de densidade ou massa específica de uma substãncia ( m ) a relação entre a massa da substância e o seu volume.

 

EXEMPLOS DE DENSIDADES:  

 

Líquidos

Sólidos

álcool 0,79 g / cm3

alumínio 2,7 g / cm3

mercúrio 13,6 g / cm3

ferro 7,9 g / cm3

água 1 g / cm3

gelo 0,92 g / cm3

 

chumbo 11,3 g / cm3

 

platina 21,5 g / cm3

 

Cobre 9 g / cm3

 

 

UNIDADES DE MEDIDAS DE DENSIDADE:

S.I

C.G.S

outras

kg / m3

g /cm3

g / litro

 

RELAÇÃO ENTRE UNIDADES:

1 kg = 1000 g

1 m3 = 106 cm3

1 g / cm3 = 1000 kg / m3 = 1 kg / litro

 

PRESSÃO ( p )

Definimos pressão como sendo a razão entre a força ( F ) aplicada a uma determinada superfície e a área ( A ) de aplicação da referida força.

no caso de uma força F qualquer que seja perpendicular à superfície

no caso da força Peso

TEMOS AINDA

no caso de uma força F qualquer que seja oblíqua à superfície

 

UNIDADES DE MEDIDAS DE PRESSÃO:

S.I

C.G.S

outras

N / m2

Ou

pascal ( pa )

dyn /cm2

N / cm2

atmosfera

(atm)

mm Hg

cm Hg

 

CÁLCULO DA PRESSÃO EM FUNÇÃO DA DENSIDADE

 

PRESSÃO HIDROSTÁTICA

Pressão hidrostática ou pressão efetiva ( pef ) num ponto de um fluido ( gás ou líquido ) em equilíbrio é a pressão que o fluido exerce no ponto em questão.

 

PRESSÃO TOTAL OU ABSOLUTA ( pABS )

Levando-se em conta a pressão atmosférica ( po ), a pressão total ou absoluta ( pABS ) no fundo do recipiente será calculada através de:

 

TEOREMA DE STEVIN

"A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos."

 

 VASOS COMUNICANTES

Quando colocamos, em um mesmo recipiente, dois líquidos que não se misturam, observamos que o líquido mais denso vai para parte de baixo do recipiente enquanto o menos denso fica na parte de cima.

No caso dos vasos comunicantes da figura anterior ( dois ramos de um tubo em U ), as alturas medidas a partir do nível de separação dos dois líquidos são inversamente proporcionais às massas específicas dos líquidos. Tomando os pontos A e B, na mesma horizontal e no mesmo líquido, temos:

 

PRENSA HIDRÁULICA

Devemos o princípio de Pascal, que se aplica, por exemplo, aos elevadores hidráulicos dos postos de gasolina e ao sistema de freios e amortecedores, ao físico e matemático francês Blaise Pascal (1623- 1662). Seu enunciado é:

"O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido."

Uma aplicação importante desse principio é a prensa hidráulica, que consiste em dois vasos comunicantes, com êmbolos de áreas diferentes (A1 e A2) sobre as superfícies livres do líquido contido nos vasos.

A Prensa hidráulica é um dispositivo que multiplica a intensidade das forças.